Реконструкція електросталеплавильного цеху ТОВ "Електросталь" з метою збільшення продуктивності до 1 мільйона тонн і підвищення якост

      Б_сп – ширина споруди, м;

      Н_сп – висота споруди, м.

        м³,

        м³/час = 1093,75 м³/с.

      Задаємо площу приточних вікон: F₁ = 900 м²

      Швидкість руху повітря в приточних вікнах:

 

        м/с.

 

      Температура відходящого повітря:

 

      

,(7.3)

 

        де Т_нар – температура наружного повітря, Т_нар = 26° ^оС.

      Середня температура повітря в цеху:

 

      

, (7.4)

      де  Т_р.з. – температура робочої зони, згідно ГОСТ 12.1.005–88

      Т_р.з.=20 ° С;

 

        ^оС.

 

      Щільність зовнішнього повітря  по Т_н

 

      

(7.5)

 

          кг/ м³.

 

      Розрідження на рівні приточних вікон:

 

      

Па. (7.6)

 

      Щільність повітря в приміщенні

 

        Þ  

 

      Тепловий  напір в цеху:

 

      

 Þ Па. (7.7)

 

      Напір на рівні витяжних вікон:

 

      

Па.  (7.8)

 
 

      Швидкість руху повітря в витяжних вікнах:

 

      

 Þ м/с. (7.9)

 

      Площа витяжних вікон:

 

      

 Þ м²,  (7.10)

 

      де m₂ = 0,63 при

 

      

 

      Проектування екранів, що відводять тепло

      Для обґрунтування необхідності проектування засобів захисту від теплових випромінювань (інфрачервоних випромінювань) необхідно визначити фактичне значення інтенсивності теплових випромінювань  експериментально (наприклад, актинометром) чи розрахунком по формулах:

      при  

      

,(7.11)

 

 

де qu –  інтенсивність теплових випромінювань, які діють на працюючих, Вт/м2;

F – площа нагрітої поверхні, яка випромінює теплові промені, м2;

Tu – температура джерела теплових випромінювань, К;

lu –   відстань від центра нагрітої поверхні до тіла, на яке діють теплові промені, м;

A –  коефіцієнт, що враховує умови  променистого теплообміну, К4;

      При розрахунку виходили з теплового  балансу

 

      Q_в = Q_вип,(7.12)

 

      де  Q_вип – кількість променистого тепла, що діє на екран, Вт;

      Q_в – кількість тепла, що відвела вода від екрану, Вт.

 

      Q_вип= q_д-е·F·a, (7.13)

 

      Q_вип= 110875,068·0,57·0,9=56878,909 Вт

 

      де   qд-е – інтенсивність теплових випромінювань від джерела тепла до екрана, Вт/м2;

      F – площа екрана, м2;

      a – коефіцієнт поглинання інфрачервоних  променів матеріалом екрана і  водою (можна прийняти a = 0,9).

      Інтенсивність теплових випромінювань можна визначити  за законом Стефана-Больцмана

 

      

, (7.14)

 

       =110875,068 Вт/м²

 

      де   C0 –  коефіцієнт випромінювальної здатності абсолютно чорного тіла (C0 = 5,67 Вт/(м2K4));

      eпр –  приведений ступінь чорності джерела випромінювання і сталевого листа екрана;

      j –  кутовий коефіцієнт, що враховує взаємне розташування джерела випромінювання й об'єкта опромінення (тобто екрана). Для умов установки екрана на стінці устаткування можна прийняти j  = 1;

      Tе  –  температура екрана, К;

      Tд  –  температура джерела випромінювання, K.

 

      T_д = t_д + 273, K (7.15)

 

      T_д = 1400 + 273=1673 K

 

      де   tд – температура джерела випромінювання до установки екрана, °С;

 

      T_е £ 35 + 273 = 308 K (7.16)

 

      Приведений  ступінь чорності дорівнює

 

      

,(7.17)

      

 

      де e_д – ступінь чорності джерела випромінювання (гарячої стінки);

            e_е – ступінь чорності сталевого листа екрана.

      Необхідна вагова витрата води дорівнює

      

 кг/год, (7.18)

 

        кг/год

 

      З урахуванням щільності води r_в об'ємна витрата води дорівнює

 

       , м³/год, (7.19)

 

        м³/час

 

      Приймають щільність прісної води r_в = 1000 кг/м³.

 

7.3 Засоби індивідуального захисту

 

      Робочі, які працюють на стані, мають спецодяг (х/б костюм) ГОСТ12.4. 110–82 тип А, Б (МиЗ, МиВуЗ), каску ГОСТ 12. 4.87–84, рукавиці ГОСТ 12. 4. 010–75, робоче взуття ГОСТ 12. 4.164–85. Індивідуальні засоби захисту, що одержують робочі, залежать від робочого місця. Так посадчик металу має костюм із повсті, що добре захищає від теплового випромінювання і гарячих часток окалини, яка відскакує від заготовки при транспоруванню. Для роботи в умовах забруднення пилом, робочим на дільниці прискореного повітряного охолодження видаються респіратори.

 

     7.4 Побутові і допоміжні приміщення

 

      Електросталеплавильне виробництво відноситься до забрудненого виробництва. Навіть при високому рівні автоматизації на дільниці позапiчної обробки сталi залишатися чистим до кінця зміни практично неможливо. Тому по СНІП 2. 09. 04–87 2 – група, для додержання робочими особової гігієни передбачаються душові, з подачею гарячої, холодної води і видаванням миючих речовин. Передбачається обладнання роздягалок для робочих, в окремому приміщення з індивідуальними шафами. Сучасне електросталеплавильне виробництво є місцем, де робочий попадає під вплив стресів, тому робочі повинні мати можливість спокійного перепочину для емоційного розвантаження в кімнаті відпочинку. Передбачається наявність їдалень чи буфетів для прийому їжі. Для швидкого надання медочноі допомоги необхідно обладнати пункт охорони здоров’я. 

 

     7.5 Пожежна і вибухова безпека проектованого виробництва

 

      Згідно  з СНіП 12.01.02-85 витрата води на зовнішню пожежогасінню складає 20 л/с. Тривалість гасіння пожежі повинна складати 3 години. Розрахункова витрата води на гасіння пожежі має бути забезпечений при найбільшій витраті води на інші потреби. На гасіння пожежі усередині будівлі, обладнаної внутрішніми пожежними кранами, додаткова витрата води складе 35 л/с. Будівля цеху обладнана системою електричної пожежної сигналізації. На випадок пожежі сигнал поступає диспетчерові цеху. Крім того, в будівлі цеху передбачені пожежні щити з вогнегасниками ОХП-10, ОУ-3,35 і піском в кількості 10 штук. На випадок пожежі евакуація людей ведеться безпосередньо на вулицю. Відстань до найближчого виходу від робочого місця 50 м. Проти дверних отворів проходи шириною в 2 м. Існують зовнішні пожежні сходи шириною 0,6 м.

      Пожежна небезпека сталеплавильного виробництва  характеризується наявністю великої  кількості рідкого металу, а також  наявністю горючих газів, що відходять, кабельних комунікацій, маслоподвалов і маслотуннелей. У сталеплавильних цехах можуть відбуватися вибухи і викиди рідкого металу в результаті завантаження в сталеплавильні печі і конвертери вологого металобрухту і шихти. Викиди рідкого металу можуть відбуватися також і у тому випадку, коли в рідкий метал вводять вологі розкислювачі і легуючі матеріали. При прогарі футерувань сталеплавильних агрегатів і фурмених апаратів також виникає вірогідність вибуху з викидом рідкого металу при контакті розплавленого металу з вологими матеріалами. При викиді розплавлений метал може бути джерелом займання горючих матеріалів і сприяє зниженню здатності несущих конструкцій будівлі цеху. Не дивлячись на те, що нормативними документами в будівлях IIIа міри вогнестійкості допускається вживання незахищених металевих колон, на об'єктах чорної металургії в місцях можливої протоки (викиду) рідкого металу доцільно виробляти захист металевих колон, що несуть, на висоту 1,5 – 2,0 м від рівня підлоги. Захист колон доцільно виконувати вогнетривкою цеглиною або бетоном. Межа вогнестійкості захищеної колони має бути 2 – 2,5 ч. Також нижня частина будівлі сталеплавильного цеху має бути виконана із залізобетонних панелей. Для забезпечення пожежної безпеки кабельного господарства необхідно, в першу чергу, передбачити заходи, що унеможливлюють попадання рідкого металу в кабельні і масляні підвали і тунелі, оскільки це неминуче викличе пожежу, а, отже, і зупинку всього виробництва.

      Слід  зазначити, що в електросталеплавильному  виробництві значну пожежну небезпеку представляють пічні масляні трансформатори, які розташовують поблизу печей для того, щоб кабельна лінія від низької сторони трансформатора до голівки електротримача була короткою. При цьому кабелі або гнучкі стрічки токопроводов захищають від дії прямого теплового випромінювання, наприклад, вживанням азбестових щитів, або навіть вживанням водоохолоджуваних токопроводов. Найбільш небезпечними місцями токопроводов є контакти. Тому для зниження контактного перехідного опору ці з'єднання слід виконувати за допомогою зварки. Як профілактичні заходи в трансформаторних камерах необхідно передбачати стаціонарні установки гасіння пожежі і автоматичну пожежну сигналізацію. Пожежогасінню владнують не автоматичної дії (із-за можливих помилкових спрацьовувань, які можуть викликати коротке замикання на проходящих в камері голих шинопроводах).

      Заходи  безпеки включають запобігання  утворенню вогненебезпечних концентрацій, унеможливлення виникнення джерел займання осiвшого порошку, і аеросуспензій, проведення профілактичних заходів, сприяючих локалізації вибуху при випадковому виникненні його вогнища в аварійних ситуаціях. До заходів щодо запобігання утворенню вибухонебезпечної концентрації відноситься скорочення операцій процесу, пов'язаних з пересипкою металевих порошків. Операції пересипки порошків проводять в ізольованих, закритих приміщеннях. Важливою мірою зниження пожаро-вибухонебезпеки ряду операцій є попереднє змішування порошків з інертними добавками. Так, помел силікокальцію ведуть спільно з бурою або силікатною глибою, які подрібнюються заздалегідь, а потім піддаються помелу спільно з силікокальцієм. Зниженню вибухонебезпеки аеросуспензій сприяє і вживання легких мелкодісперсних негорючих матеріалів, наприклад технічної кальцинованої соди. При змішенні компонентів екзотермічних сумішей в змішувач завантажують спочатку горючий порошок, потім всі інертні компоненти, далі проводять попереднє змішування, в останню чергу додають окислювач. Для запобігання загоранню готових екзотермічних сумішей від бризок металу і інших дій суміші в розливному прольоті сталеплавильного цеху тимчасово зберігають в металевих контейнерах, повністю закритих для доступу сторонніх речовин і часток металу. Найбільш ефективним способом зниження пожароопасності сумішей є вживання компонентів, що забезпечують горіння сумішей лише при підвищених температурах.

 

     7.6 Заходи по техніці безпеки

 

     Всі технологічні операції на установці  «пiч-кош» проводяться у відповідності  «техніки безпеці в сталеплавильному виробництві і при заготівці, переробці лому і відходів чорних металів», «Загальними правилами по техніці безпеки для підприємств і організацій металургійної промисловості», а також інструкціями, що діють в цеху, по охороні праці і техніці безпеки для сталеварів і підручних сталевара:

• Виробляти перепускання і нарощування електродів дозволяється лише при вимкненому раз'едінітеля і маючи з собою ключ-бирку раз'едінітеля і вимикача;
• Забороняється знаходження людей в безпосередній близькості із стальовозом під час обробки металу на установці «піч-ківш»;
• Забороняється включати подачу аргону при знаходженні людей на майданчику для під'єднування аргонопроводу до ковша на стальовозi.
• Виміри температури, відбір проб металу і шлаку виробляти після розриву електричної дуги.
• Забороняється використовувати в роботі заздалегідь непросушені термопари.
• Вживані матеріали при позапічній обробці сталі мають бути сухими.
• Забороняється   проведення неузгоджених  з  майстром або сталеваром операцій по обслуговуванню установки.
• Після закінчення роботи:
1. Прибрати робоче місце,
2. Передати по зміні інформацію про всі виявлені неполадки в роботі устаткування.
3. Заповнювати здачу зміни в спеціальному журналі приймання здачі змін.